Question

1．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t₁=5×10^-2s、t₂=2×10^-2s，从光电门1到光电门2所经历的总时间△t=3.0s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为5.50cm，试计：

（1）滑块通过光电门1时的速度v₁=1.1m/s，滑块通过光电门2时的速度v₂=2.8m/s，（结果保留二位有效数字）
（2）滑块的加速度为0.550m/s²．（结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）由于挡光时间很短，因此可以用滑块通过时的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出v₁，v₂的大小；
（2）根据匀变速直线运动规律v-v₀=at可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）利用平均速度代替瞬时速度，因此有：
v₁=$\frac{d}{{t}_{1}}$=$\frac{5.50×1{0}^{-2}}{5×1{0}^{-2}}$m/s=1.1m/s
v₂=$\frac{d}{{t}_{2}}$=$\frac{5.50×1{0}^{-2}}{2×1{0}^{-2}}$m/s=2.75m/s≈2.8m/s
（2）根据匀变速直线运动规律v-v₀=at可以求出加速度：
a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{2.75-1.1}{3.0}$ m/s²=0.550 m/s²；
故答案为：（1）1.1，2.8；（2）0.550．

点评 正确使用这些基本仪器进行有关测量，纸带问题中熟练掌握并灵活应用匀变速运动的运动规律是求出加速度与瞬时速度的关键．